广东省江门市2024年高考模拟考试（一）化学试题附参考答案（解析）

PAGEPAGE1江门市2024年高考模拟考试化学本试卷共8页，20小题，满分100分。考试时间75分钟。注意事项：1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上。2．做选择题时，必须用2B铅笔将答题卷上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。3．答非选择题时，必须用黑色字迹钢笔或签字笔，将答案写在答题卡规定的位置上。4．所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上作答无效。5．考试结束后，将答题卡交回。可能用到的相对原子质量：H1Li7C12N14O16Mg24S32Fe56Ba137一、选择题：本题共16小题，共44分。第1～10小题，每小题2分；第11～16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.文房四宝是中国独有的书法绘画工具。下列文房四宝中主要由硅酸盐材料组成的是A．湖州的“湖笔”B．黄山的“徽墨”C．宣城的“宣纸”D．肇庆的“端砚”A.A B.B C.C D.D2.化学和生活、科技、社会发展息息相关。下列说法正确的是A.“神舟十三号”逃逸系统复合材料中的酚醛树脂属于天然高分子材料B.杭州亚运会场馆使用的“碲化镉”光伏发电系统将化学能转化为电能C.“深海一号”母船海水浸泡区镶上铝基是利用了牺牲阳极的金属防腐原理D.“三元催化器”将汽车尾气中NO和CO转化为和，有利于实现碳中和3.化学助力美好生活。下列说法正确的是A.“低碳餐具套装”取材于甘蔗渣，其主要成分为纤维素B.海底电缆使用的光纤主要成分是，都以晶体形态存在C.石墨烯在新能源电池的研发中有重要作用，石墨烯与石墨互为同位素D.C919大飞机发动机叶片使用了钛铝合金，钛铝合金的硬度小于单质铝4.实验室利用制备晶体，下列实验装置和操作能达到实验目的是A.利用装置甲制备 B.利用装置乙制备C.利用装置丙制备溶液 D.利用装置丁蒸发获得晶体5.化学处处呈现美。下列说法正确的是A.环己烷呈现对称美，是正六边形平面结构B.分子呈现“皇冠”结构，属于共价晶体C.霓虹灯发出五颜六色的光，该过程属于化学变化D.锌片在溶液中生成“银树”，反应中锌被氧化6.高氯酸（）是制备导弹和火箭固体推进剂高氯酸铵（）的原料之一，下图为一种惰性电极电解高纯次氯酸制备高氯酸的模拟装置。下列有关说法不正确的是A.b为电源的正极 B.电极M处发生氧化反应C.从左到右穿过质子交换膜 D.电极N的电极反应式：7.加强劳动教育，锻造时代新人。下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是选项劳动项目化学知识A学农活动：用农用氢氧化镁调节土壤酸碱度可与酸性物质反应B帮厨活动：用草木灰等制作松花蛋草木灰等可使蛋白质变性凝固C户外劳动：用明矾净水胶体有杀菌消毒作用D实践活动：用糯米酿制米酒糯米中的糖分转化生成乙醇A.A B.B C.C D.D8.化合物M是合成受体拮抗剂的重要中间体。关于化合物M下列说法不正确的是A.有两种官能团B.能发生氧化反应C.能还原新制得到D.1molM最多能与4mol发生加成反应9.实验室用和溶液制备碳酸亚铁的装置如图所示（夹持装置已省略），三颈烧瓶中产生白色沉淀及无色气体。下列说法不正确的是A.装置甲产生可排除装置中的空气B.装置乙中盛装的试剂为饱和溶液C.装置丙中发生反应的离子方程式：D.反应结束后，将丙中反应液静置、过滤、洗涤、干燥，可得到碳酸亚铁10.部分含Fe物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是A.可存在f→d→e的转化B.高温下a与反应制备cC.KSCN溶液可用于鉴别f和gD.a在g溶液中反应生成f11.下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确，并且有因果关系的是选项叙述Ⅰ叙述ⅡA极易溶于水用液氨作制冷剂B铝的化学性质稳定用铝槽存放和运载浓硫酸C具有稳定的半衰期用对文物进行年代测定D具有氧化性用作供氧剂A.A B.B C.C D.D12.设为阿伏加德罗常数的值。反应常用于监测含量是否达到排放标准。下列说法正确的是A.生成2.33g沉淀时，转移电子数目为0.04B.标准状况下，22.4L中硫原子的孤电子对数为2C.25℃时，的HCl溶液中含有的数目为0.1D.晶体和晶体混合物共1mol，则极性键数目为213.连四硫酸钠（）是生物酶、生物键的修复剂，其与盐酸反应的离子方程式为：，按如下装置制备足量并探究其性质。下列表述不正确的是A.Ⅱ中溶液由紫色变成红色B.Ⅲ中溶液褪色说明有还原性C.Ⅳ中溶液无明显变化D.基于环保，本实验应连接尾气处理装置14.化合物是良好的电和热绝缘体，组成元素原子序数均小于20，且在前四个周期均有分布。仅X和M同族，电负性：；Y和Z同周期，Y的基态原子价层电子排布式为，Z的基态原子价层的s和p轨道电子数相同；E在地壳中含量最多。下列说法正确的是A.原子半径： B.第一电离能：C.熔点： D.中的E的杂化方式：15.标准状态下，反应的历程示意图如下。下列说法不正确的是A. B.历程Ⅱ中Cl是催化剂C.历程Ⅰ的活化能为 D.相同条件下，的平衡转化率：历程Ⅱ＞历程Ⅰ16.我国科学家设计了一种协同转化装置，实现对天然气中和的高效去除，装置如下图。其中电极分别为ZnO＠石墨烯（石墨烯包裹ZnO）和石墨烯。下列有关说法不正确的是A.ZnO＠石墨烯电极连接光伏电池的负极B.石墨烯区电极反应：C.协同转化的总反应式：D.金属导线上每转移1mol电子，和被去除的总体积约11.2L（标准状况）二、非选择题：本题共4小题，共56分。17.某化学兴趣小组模拟工业上用纯碱溶液与制备，并探究产品的性质和纯度。已知：25℃时，的电离常数：，；的电离常数：，；的溶度积常数：。Ⅰ．性质探究（1）若用与盐酸反应制备干燥时，净化、收集和尾气处理所需装置的接口连接顺序为______，其中饱和溶液中发生反应的离子方程式为______。（2）该小组同学用试管取2mL0.5mol/L溶液，逐滴加入2mL0.5mol/L溶液，振荡，溶液由黄色变为红褐色，未观察到气体和沉淀生成。①甲同学认为发生了相互促进的水解反应，生成了胶体，用激光笔照射试管，预期的现象为______。②若上述水解过程存在反应：，则25℃时该反应的化学平衡常数K＝______（代入数据列出计算式）。③乙同学认为可能同时发生反应：，并设计实验验证：取少量用蒸馏水稀释后的反应液于试管中，再滴加______溶液，观察现象。A．KSCNB．C．D．Ⅱ．含量探究（3）已知所得产物含有少量（无其他杂质），25℃时相同质量的和分别溶于等量的水后，体积基本相同。①25℃时质量分数相同的两种溶液，溶液的pH______溶液。A．大于B．小于C．等于D．无法判断②丙同学设计实验探究实验产品是否符合化工行业标准。查阅资料合格品的行业标准是质量分数高于93%。提出假设实验产品中质量分数高于93%。实验方案常温下完成下述实验：步骤1：用100.0mL水溶解0.7g和9.3g，测得；步骤2：______，测得；数据分析：a______b（填“＞”、“＜”或“＝”）实验结论假设成立。18.某化工厂利用废旧锂离子电池正极材料（含有LiCoO2以及少量Ca、Mg、Fe、Al等）制备Co2O3和Li2CO3。工艺流程如下：固体已知：①常温时，有关物质如下表：物质②常温时，的溶度积，该数值随温度升高而减小。（1）LiCoO2中Co元素的化合价为______；基态Co原子的价层电子轨道表示式为______。（2）“酸浸”时发生反应：。①补充完整上述离子方程式______；②旧生产工艺用盐酸进行“酸浸”，但易造成环境污染，原因是______。（3）已知滤渣2中含有，则常温下滤液2中______mol/L。（4）滤液3中含金属元素的离子主要是，通入空气发生催化氧化反应的离子方程式为______。（5）沉锂操作过程中的存在反应：，该操作中需将温度升高到90℃，原因是______。（6）由进一步制得具有反萤石结构，晶胞如图所示。①在晶胞中的位置为______；②设阿伏加德罗常数值为。晶胞的密度为b，则晶胞参数（棱长）为______pm。19.二氧化碳加氢是对温室气体的有效转化，也是合成再生能源与化工原料的重要途径。（1）已知在25℃和101kPa时，和的燃烧热分别为和。由加氢反应制备的反应为：，该反应的反应热______。（2）①催化加氢可以制低碳烯烃：，该反应在恒压条件下，反应温度、投料比对平衡转化率的影响如图所示，该反应为______反应（填“吸热”或“放热”），、、的相对大小为______。②催化加氢制低碳烯烃，反应历程如下图所示，首先在表面解离成2个，随后参与到的转化过程。注：“□”表示氧原子空位，“*”表示吸附在催化剂上的微粒。理论上反应历程中消耗的与生成的甲醇的物质的量之比为______。（3）二氧化碳可催化加氢制甲醇。在一定条件下，向某恒容密闭容器中充入和，发生反应：。测得在相同时间内，不同温度下的转化率如图所示。①______（填“＞”“＜”或“＝”）。②下列说法正确的有______。A．b点时达到平衡状态B．a点时容器内气体密度大于b点C．平均相对分子质量不再改变时，该反应达到平衡状态D．温度高于后转化率下降，原因可能是该反应（4）一定条件下可与反应制备甲酸。T℃时，将1mol与1mol混合气体充入体积为1L恒容密闭容器发生反应：。已知反应速率：，，、分别为正、逆反应的速率常数；平衡常数：。当的转化率为20%时，______（写出计算过程）。20.化合物ⅷ是某合成药物的一种中间体，可采用如下路线合成（部分条件和试剂未标明）：（1）化合物ⅰ的名称为______，化合物ⅱ的分子式为______。（2）六元碳环化合物ⅸ是化合物ii的同分异构体，且在核磁共振氢谱上只有3组峰，写出符合上述条件的化合物ⅸ的结构简式______（写出两种）。（3）化合物为化合物ⅲ的同分异构体，根据的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。序号反应的官能团反应试剂、条件反应形成的新结构反应类型a____________b____________氧化反应（生成有机物）（4）下列说法中不正确的有______。A.化合物ⅵ中，元素电负性由大到小的顺序为B.反应⑤过程中，有键和键形成C.化合物ⅳ存在手性碳原子，氧原子采取杂化D.属于非极性分子，存在由p轨道“头碰头”形成的键（5）以和为含碳原料，利用反应①和②的原理，合成化合物。基于你设计的合成路线，回答下列问题：①最后一步反应中，环状有机反应物为______（写结构简式）。②相关步骤涉及到醇的氧化反应，该反应的化学方程式为______。③从出发，第一步的化学方程式为______（注明反应条件）。PAGEPAGE1江门市2024年高考模拟考试化学答案本试卷共8页，20小题，满分100分。考试时间75分钟。注意事项：1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上。2．做选择题时，必须用2B铅笔将答题卷上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。3．答非选择题时，必须用黑色字迹钢笔或签字笔，将答案写在答题卡规定的位置上。4．所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上作答无效。5．考试结束后，将答题卡交回。可能用到的相对原子质量：H1Li7C12N14O16Mg24S32Fe56Ba137一、选择题：本题共16小题，共44分。第1～10小题，每小题2分；第11～16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.文房四宝是中国独有的书法绘画工具。下列文房四宝中主要由硅酸盐材料组成的是A．湖州的“湖笔”B．黄山的“徽墨”C．宣城的“宣纸”D．肇庆的“端砚”A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】【详解】A．毛笔含有动物毛发，主要成分是蛋白质，属于天然有机高分子材料，A不符合题意；B．墨汁成分主要成分为炭黑，不是硅酸盐材料，B不符合题意；C．宣纸画卷主要成分是纤维素，属于有机高分子材料，C不符合题意；D．砚台为硅酸盐，传统的无机非金属材料，D符合题意；故选D。2.化学和生活、科技、社会发展息息相关。下列说法正确的是A.“神舟十三号”逃逸系统复合材料中的酚醛树脂属于天然高分子材料B.杭州亚运会场馆使用的“碲化镉”光伏发电系统将化学能转化为电能C.“深海一号”母船海水浸泡区镶上铝基是利用了牺牲阳极的金属防腐原理D.“三元催化器”将汽车尾气中NO和CO转化为和，有利于实现碳中和【答案】C【解析】【详解】A．逃逸系统复合材料中的酚醛树脂是人工用苯酚和甲醛通过缩聚反应制取，属于人工合成高分子材料，故A错误；B．“碲化镉”光伏发电系统，将太阳能转化为电能，故B错误；C．“深海一号”母船海水浸泡区的铝基和铁在海水中形成原电池，铝做负极被腐蚀，铁做正极被保护，牺牲阳极可保障船体不易腐蚀，故C正确；D．尾气中NO和CO转化为和，没有减少碳元素的排放量，与实现碳中和的要求无关，故D错误。答案选C。3.化学助力美好生活。下列说法正确的是A.“低碳餐具套装”取材于甘蔗渣，其主要成分为纤维素B.海底电缆使用的光纤主要成分是，都以晶体形态存在C.石墨烯在新能源电池的研发中有重要作用，石墨烯与石墨互为同位素D.C919大飞机发动机叶片使用了钛铝合金，钛铝合金的硬度小于单质铝【答案】A【解析】【详解】A．甘蔗渣的主要成分是纤维素，故A正确；B．光纤主要成分是，有晶体形态和非晶体形态两种存在形式，故B错误；C．石墨烯与石墨都是由碳元素形成的单质，互为同素异形体，故C错误；D．合金的硬度一般大于成分金属，钛铝合金的硬度大于单质铝，故D错误。答案选A。4.实验室利用制备晶体，下列实验装置和操作能达到实验目的的是A.利用装置甲制备 B.利用装置乙制备C.利用装置丙制备溶液 D.利用装置丁蒸发获得晶体【答案】B【解析】【详解】A．Cu与浓硫酸反应制备需要加热，故A不符合题意；B．利用Ca(OH)2和NH4Cl，加热可制备，故B符合题意；C．制备溶液，应该SO2过量，故C不符合题意；D．受热会分解，蒸发无法获得晶体，故D不符合题意；故答案选B。5.化学处处呈现美。下列说法正确的是A.环己烷呈现对称美，是正六边形平面结构B.分子呈现“皇冠”结构，属于共价晶体C.霓虹灯发出五颜六色的光，该过程属于化学变化D.锌片在溶液中生成“银树”，反应中锌被氧化【答案】D【解析】【详解】A．环己烷中碳原子为饱和碳原子，为四面体结构，6个碳原子不可能在同一平面，A错误；B．属于分子晶体，B错误；C．霓虹灯中充入惰性气体，在高压电场下电子被激发，然后在回到基态的过程中释放出能量，其中一部分能量被荧光粉吸收发出可见光，没有生成新物质，没有发生化学反应，C错误；D．锌片加入AgNO3溶液中，可以产生美丽“银树”，该过程发生了氧化还原反应，锌置换出银Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag，反应中锌被氧化，D正确；故选：D。6.高氯酸（）是制备导弹和火箭的固体推进剂高氯酸铵（）的原料之一，下图为一种惰性电极电解高纯次氯酸制备高氯酸的模拟装置。下列有关说法不正确的是A.b为电源的正极 B.电极M处发生氧化反应C.从左到右穿过质子交换膜 D.电极N的电极反应式：【答案】A【解析】【分析】图为一种惰性电极电解高纯次氯酸制备高氯酸的模拟装置，则M极次氯酸失去电子发生氧化反应得到高氯酸，M为阳极、N为阴极，与之对应的a为正极、b为负极；【详解】A．由分析可知，b为电源的负极，A错误；B．由分析可知，电极M处发生氧化反应，B正确；C．电解池中阳离子向阴极迁移，故从左到右穿过质子交换，C正确；D．N为阴极，氢离子得到电子发生还原反应生成氢气，，D正确；故选A。7.加强劳动教育，锻造时代新人。下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是选项劳动项目化学知识A学农活动：用农用氢氧化镁调节土壤酸碱度可与酸性物质反应B帮厨活动：用草木灰等制作松花蛋草木灰等可使蛋白质变性凝固C户外劳动：用明矾净水胶体有杀菌消毒作用D实践活动：用糯米酿制米酒糯米中的糖分转化生成乙醇A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】【详解】A．为碱性物质，可与土壤中酸性物质反应，从而达到调节土壤酸碱度的目的，故A不符合题意；B．草木灰料中的强碱（氢氧化钠、氢氧化钾）从蛋壳外渗透到蛋黄和蛋清中，与其中的蛋白质作用，致使蛋白质变性凝固并放出少量的硫化氢气体，故B不符合题意；C．明矾水解生成胶体，能聚沉水中的悬浮物，起到净水作用，但不能杀菌消毒，故C符合题意；D．糯米中含有大量淀粉，水解生成葡萄糖，葡萄糖在酶的作用下产生乙醇，故糯米可酿制米酒，故D不符合题意；故选：C。8.化合物M是合成受体拮抗剂的重要中间体。关于化合物M下列说法不正确的是A.有两种官能团B.能发生氧化反应C.能还原新制得到D.1molM最多能与4mol发生加成反应【答案】C【解析】【详解】A．M含有羰基、醚键两种官能团，故A正确；B．M能燃烧生成二氧化碳和水，能发生氧化反应，故B正确；C．M不含醛基，不能还原新制得到，故C错误；D．M中羰基、苯环能与氢气发生加成反应，1molM最多能与4mol发生加成反应，故D正确；选C。9.实验室用和溶液制备碳酸亚铁的装置如图所示（夹持装置已省略），三颈烧瓶中产生白色沉淀及无色气体。下列说法不正确的是A.装置甲产生可排除装置中的空气B.装置乙中盛装的试剂为饱和溶液C.装置丙中发生反应的离子方程式：D.反应结束后，将丙中反应液静置、过滤、洗涤、干燥，可得到碳酸亚铁【答案】B【解析】【分析】为防止氧化，制备碳酸亚铁应在无氧环境中进行，装置制备CO2经过乙饱和碳酸氢钠溶液除去HCl，进入丙中驱赶装置内的空气，丙装置中碳酸氢根与Fe2+反应生成FeCO3，丁用于吸收多余的CO2并避免空气进入丙中氧化目标产物；【详解】A．装置甲产生可排除装置中的空气，开始时应先通一段时间CO2排尽装置的空气防止FeCO3被氧化，A正确；B．CO2经过乙饱和碳酸氢钠溶液除去HCl，而不是饱和碳酸钠，B错误；C．丙中二氧化碳与Fe2+反应生成FeCO3同时生成二氧化碳、水，，C正确；D．丙中碳酸亚铁为沉淀，故反应后将丙中反应液静置、过滤、洗涤、干燥，可得到碳酸亚铁，D正确；故选B。10.部分含Fe物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是A.可存在f→d→e的转化B.高温下a与反应制备cC.KSCN溶液可用于鉴别f和gD.a在g溶液中反应生成f【答案】B【解析】【分析】图中物质含Fe元素，通过化合价和物质类别可得出a为Fe单质，b为FeO，c为Fe2O3，d为Fe(OH)2，e为Fe(OH)3，f为亚铁盐，g为铁盐，据此作答。【详解】A．f为亚铁盐可以加入NaOH转化为d为Fe(OH)2，Fe(OH)2可以在氧气的作用下转化为e为Fe(OH)3，故A不符合题意；B．a为Fe单质，高温下Fe单质与反应得到的是Fe3O4，不是Fe2O3，，故B符合题意；C．f为亚铁盐，g为铁盐，KSCN溶液与Fe3+反应产生Fe(SCN)3，溶液变为血红色，可用于鉴别Fe2+和Fe3+，故C不符合题意；D．a为Fe单质，f为亚铁盐，g为铁盐，可以发生反应为，故D不符合题意；故答案选B。11.下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确，并且有因果关系的是选项叙述Ⅰ叙述ⅡA极易溶于水用液氨作制冷剂B铝的化学性质稳定用铝槽存放和运载浓硫酸C具有稳定的半衰期用对文物进行年代测定D具有氧化性用作供氧剂A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】【详解】A．可用作制冷剂，与氨气易液化、液氨汽化吸热有关，故A错误；B．Al在浓硫酸中发生钝化，因此可铝槽存放和运载浓硫酸，故B错误；C．由于具有稳定的半衰期，因此科技考古研究人员利用对文物进行年代测定，故C正确；D．与反应生成，可以用作防毒面具供氧剂，在反应中既做氧化剂又做还原剂，故D错误；故答案选C。12.设为阿伏加德罗常数的值。反应常用于监测含量是否达到排放标准。下列说法正确的是A.生成2.33g沉淀时，转移电子数目为0.04B.标准状况下，22.4L中硫原子的孤电子对数为2C.25℃时，的HCl溶液中含有的数目为0.1D.晶体和晶体混合物共1mol，则极性键数目为2【答案】D【解析】【详解】A．由化学方程式可知，生成1mol硫酸钡转移电子的物质的量为2mol，2.33g硫酸钡的物质的量为0.01mol，则生成0.01mol硫酸钡沉淀时，转移电子数目为0.02NA，A错误；B．标准状况下，22.4L为1mol，1个二氧化硫分子中含有1对孤电子对，则硫原子的孤电子对数为，B错误；C．缺溶液的体积，无法计算25℃时pH=1的HCl溶液中H+的物质的量，C错误；D．过氧化氢分子中含有2个氢氧极性键和1个氧氧非极性键，水分子中含有2个氢氧极性键，则晶体和晶体混合物共1mol，则极性键2mol，数目为2，D正确；故选D。13.连四硫酸钠（）是生物酶、生物键的修复剂，其与盐酸反应的离子方程式为：，按如下装置制备足量并探究其性质。下列表述不正确的是A.Ⅱ中溶液由紫色变成红色B.Ⅲ中溶液褪色说明有还原性C.Ⅳ中溶液无明显变化D.基于环保，本实验应连接尾气处理装置【答案】C【解析】【分析】连四硫酸钠和盐酸生成二氧化硫，二氧化硫和水生成亚硫酸，能使紫色石蕊试液变红色，二氧化硫和高锰酸钾溶液反应使得溶液褪色，二氧化硫和硝酸钡反应，二氧化硫被硝酸根离子氧化为硫酸根离子，再和钡离子生成硫酸钡沉淀；【详解】A．Ⅱ中二氧化硫和水生成亚硫酸，能使紫色石蕊试液变红色，A正确；B．高锰酸钾溶液为紫红色，具有氧化性，二氧化硫具有还原性，二者发生氧化还原反应，则观察到红色逐渐变浅直至完全褪去，体现二氧化硫还原性，B正确；C．二氧化硫被硝酸根离子氧化为硫酸根离子，再和钡离子生成硫酸钡沉淀，C错误；D．二氧化硫有毒，会污染空气，本实验应连接尾气处理装置，D正确；故选C。14.化合物是良好电和热绝缘体，组成元素原子序数均小于20，且在前四个周期均有分布。仅X和M同族，电负性：；Y和Z同周期，Y的基态原子价层电子排布式为，Z的基态原子价层的s和p轨道电子数相同；E在地壳中含量最多。下列说法正确的是A.原子半径： B.第一电离能：C.熔点： D.中的E的杂化方式：【答案】AC【解析】【分析】Y的基态原子价层电子排布式为，可知n=3，价层电子排布式为，Y为Al元素，Y和Z同周期，因此Z也是在第三周期，Z的基态原子价层的s和p轨道电子数相同，可知Z的基态原子价层电子排布式为，Z为Si元素，E在地壳中含量最多，因此E为O元素，由于组成元素原子序数均小于20，且在前四个周期均有分布，还差第一周期和第四周期，根据仅X和M同族，电负性：可知，M为H元素，X为K元素，化合物为据此作答。【详解】A．Z为Si元素，Y为Al元素，同周期从左往右原子半径在减小，因此原子半径为，故A正确；B．X为K元素，Y为Al元素，同主族元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小，因此K的第一电离能比Na的小，而同一周期从左到右，元素的第一电离能总体上呈递增趋势，Al的第一电离能能大于Na，可知第一电离能：，故B错误；C．ZE2为SiO2，ZM4为SiH4，SiO2为共价晶体，SiH4为分子晶体，共价晶体熔点更高，因此熔点是，故C正确；D．为，中心原子O原子的价层电子对数为，因此为杂化，故D错误；故答案选AC。15.标准状态下，反应的历程示意图如下。下列说法不正确的是A. B.历程Ⅱ中Cl是催化剂C.历程Ⅰ的活化能为 D.相同条件下，的平衡转化率：历程Ⅱ＞历程Ⅰ【答案】D【解析】【详解】A．由图可知，Cl原子是历程Ⅱ的催化剂，催化剂不能改变反应的反应热，则历程Ⅰ、Ⅱ的反应热相等，即△H=，故A正确；B．由图可知，Cl原子在历程Ⅱ中反应前后均有，因此作为催化剂，故B正确；C．从反应物的起始到最高点的过渡态为活化能，因此历程Ⅰ的活化能为，故C正确；D．催化剂不能改变反应的始态和终态，不能改变反应物的平衡转化率，即相同条件下O3的平衡转化率：历程Ⅱ=历程Ⅰ，故D错误；故答案选D。16.我国科学家设计了一种协同转化装置，实现对天然气中和的高效去除，装置如下图。其中电极分别为ZnO＠石墨烯（石墨烯包裹ZnO）和石墨烯。下列有关说法不正确的是A.ZnO＠石墨烯电极连接光伏电池的负极B.石墨烯区电极反应：C.协同转化的总反应式：D.金属导线上每转移1mol电子，和被去除的总体积约11.2L（标准状况）【答案】D【解析】【分析】根据示意图可判断该装置为电解池，ZnO＠石墨烯电极为阴极，接光伏电池的负极；石墨烯电极为阳极，接光伏电池的正极；【详解】A．由上述分析可知，ZnO＠石墨烯电极连接光伏电池的负极，故A正确；B．根据示意图，石墨烯区电极反应：，故B正确；C．根据图中进入物质、出来物质知，协同转化过程中反应物是H2S、CO2，生成物是S、CO、H2O，电池反应式为CO2+H2S═CO+H2O+S，故C正确；D．根据总反应：，金属导线上每转移1mol电子，和被去除的总物质的量为1mol，总体积约22.4L(标准状况)，故D错误。答案选D。二、非选择题：本题共4小题，共56分。17.某化学兴趣小组模拟工业上用纯碱溶液与制备，并探究产品的性质和纯度。已知：25℃时，的电离常数：，；的电离常数：，；的溶度积常数：。Ⅰ．性质探究（1）若用与盐酸反应制备干燥时，净化、收集和尾气处理所需装置的接口连接顺序为______，其中饱和溶液中发生反应的离子方程式为______。（2）该小组同学用试管取2mL0.5mol/L溶液，逐滴加入2mL0.5mol/L溶液，振荡，溶液由黄色变为红褐色，未观察到气体和沉淀生成。①甲同学认为发生了相互促进的水解反应，生成了胶体，用激光笔照射试管，预期的现象为______。②若上述水解过程存在反应：，则25℃时该反应的化学平衡常数K＝______（代入数据列出计算式）。③乙同学认为可能同时发生反应：，并设计实验验证：取少量用蒸馏水稀释后的反应液于试管中，再滴加______溶液，观察现象。A．KSCNB．C．D．Ⅱ．含量探究（3）已知所得产物含有少量（无其他杂质），25℃时相同质量的和分别溶于等量的水后，体积基本相同。①25℃时质量分数相同的两种溶液，溶液的pH______溶液。A．大于B．小于C．等于D．无法判断②丙同学设计实验探究实验产品是否符合化工行业标准。查阅资料合格品的行业标准是质量分数高于93%。提出假设实验产品中质量分数高于93%。实验方案常温下完成下述实验：步骤1：用100.0mL水溶解0.7g和9.3g，测得；步骤2：______，测得；数据分析：a______b（填“＞”、“＜”或“＝”）。实验结论假设成立。【答案】（1）①.dcbaefg②.（2）①.混合物中出现一条明亮的光路②.③.C（3）①.A②.用100.0mL水溶解10.0g实验产品③.>【解析】【分析】与盐酸反应生成二氧化硫，通过饱和亚硫酸氢钠溶液除去挥发的氯化氢，通过浓硫酸干燥，使用向上排空气法收集二氧化硫，尾气使用碱液吸收，防止污染；【小问1详解】与盐酸反应生成二氧化硫，通过饱和亚硫酸氢钠溶液除去挥发的氯化氢，通过浓硫酸干燥，使用向上排空气法收集二氧化硫，尾气使用碱液吸收，防止污染；故装置的接口连接顺序为dcbaefg，其中饱和溶液HCl反应生成亚硫酸钠和水、二氧化硫气体，发生反应的离子方程式为；【小问2详解】①光束通过胶体时，光线能够发生散射作用而产生丁达尔效应，而通入其它分散系时不能产生丁达尔效应；甲同学认为发生了相互促进的水解反应，生成了胶体，用激光笔照射试管，则预期的现象为：混合物中出现一条明亮的光路。②若上述水解过程存在反应：，则25℃时该反应的化学平衡常数。③A．KSCN只能检验铁离子，不能检验亚铁离子，错误；B．和亚硫酸根离子、亚铁离子都会发生氧化还原反应，错误；C．亚铁离子和K3[Fe(CN)6]溶液会生成蓝色沉淀：；故检验亚铁离子的方法可以为：取少量溶液，加入K3[Fe(CN)6]溶液，若出现蓝色沉淀，说明存在亚铁离子；正确；D．和亚硫酸根离子、硫酸根离子均会生成沉淀，错误；故选C；【小问3详解】①由题干可知，碳酸酸性弱于亚硫酸，则25℃时质量分数相同的两种溶液，溶液的水解程度大于溶液，故溶液的碱性更强，pH值更大，故选A；②假设实验产品中质量分数高于93%，步骤1测定合格品的pH，若含量高于93%，结合①分析可知，样品的碱性应该小于a，故步骤2需进行对比实验：用100.0mL水溶解10.0g实验产品，测得，若a>b，则含量高于93%，假设成立。18.某化工厂利用废旧锂离子电池正极材料（含有LiCoO2以及少量Ca、Mg、Fe、Al等）制备Co2O3和Li2CO3工艺流程如下：固体已知：①常温时，有关物质如下表：物质②常温时，的溶度积，该数值随温度升高而减小。（1）LiCoO2中Co元素的化合价为______；基态Co原子的价层电子轨道表示式为______。（2）“酸浸”时发生反应：。①补充完整上述离子方程式______；②旧生产工艺用盐酸进行“酸浸”，但易造成环境污染，原因是______。（3）已知滤渣2中含有，则常温下滤液2中______mol/L。（4）滤液3中含金属元素的离子主要是，通入空气发生催化氧化反应的离子方程式为______。（5）沉锂操作过程中的存在反应：，该操作中需将温度升高到90℃，原因是______。（6）由进一步制得的具有反萤石结构，晶胞如图所示。①在晶胞中位置为______；②设阿伏加德罗常数的值为。晶胞的密度为b，则晶胞参数（棱长）为______pm。【答案】（1）①.+3②.（2）①.2CO2②.被氧化生成C12污染环境（3）5.6×10-4（4）（5）温度升高到90℃，促进碳酸的分解，沉锂反应向正反应方向移动，提高沉锂反应转化率（6）①.在立方体的顶点上和面心上②.【解析】【分析】废旧锂离子电池的正极材料(含有LiCoO2以及少量Ca、Mg、Fe、Al等)，加硫酸溶解Ca、Mg、Fe、Al，加草酸把LiCoO2还原为Co2+，过滤除去不溶物为滤渣1，滤液1加NaOH溶液，题中已知滤渣2中含有，分析可知还含有Co(OH)2，在滤渣2中加入碳酸铵和将有Co(OH)2转化为，过滤后除去，滤液3中为且溶液为碱性，经过空气催化氧化得到Co(OH)3，最后得到Co2O3；滤液1中主要含有Li+、Ca2+、，经过NH4F固体的处理将Ca2+除去，后续沉锂再将Li+以Li2CO3形式沉淀出来，据此作答。【小问1详解】Li化合价+1价，O化合价-2价，推得Co化合价+3价，Co第27号元素，所以基态Co原子的价层电子轨道表示式为：，故答案为：+3；。【小问2详解】LiCoO2中Co元素的化合价化合价从+3价降低到+2价，因此草酸中C元素化合价从+3价升高到+4价，再通过质量守恒定律推出为：2CO2，旧生产工艺用盐酸进行“酸浸”，盐酸中的会被氧化生成C12从而污染环境，故答案为：2CO2；被氧化生成C12污染环境。【小问3详解】pH=10时，，，5.6×10-4。【小问4详解】Co化合价从+2价升高到+3价，O化合价从0价降到-2价，滤液3为碱性，所以通入空气发生催化氧化反应的离子方程式为：，故答案为：。【小问5详解】温度升高到90℃，促进碳酸的分解，则沉锂反应向正反应方向移动，提高沉锂反应的转化率，故答案为：温度升高到90℃，促进碳酸的分解，沉锂反应向正反应方向移动，提高沉锂反应转化率。【小问6详解】①化学式中的Li+：O2-的个数比为2：1，根据观察并计算，O2-应该是在立方体的顶点上和面心上，Li在立方体的体心上；②设晶胞参数（棱长）为apm，，由此可得，故答案为：在立方体的顶点上和面心上；。19.二氧化碳加氢是对温室气体的有效转化，也是合成再生能源与化工原料的重要途径。（1）已知在25℃和101kPa时，和的燃烧热分别为和。由加氢反应制备的反应为：，该反应的反应热______。（2）①催化加氢可以制低碳烯烃：，该反应在恒压条件下，反应温度、投料比对平衡转化率的影响如图所示，该反应为______反应（填“吸热”或“放热”），、、的相对大小为______。②催化加氢制低碳烯烃，反应历程如下图所示，首先在表面解离成2个，随后参与到的转化过程。注：“□”表示氧原子空位，“*”表示吸附在催化剂上的微粒。理论上反应历程中消耗的与生成的甲醇的物质的量之比为______。（3）二氧化碳可催化加氢制甲醇。在一定条件下，向某恒容密闭容器中充入和，发生反应：。测得在相同时间内，不同温度下转化率如图所示。①______（填“＞”“＜”或“＝”）。②下列说法正确的有______。A．b点时达到平衡状态B．a点时容器内气体密度大于b点C．平均相对分子质量不再改变时，该反应达到平衡状态D．温度高于后转化率下降，原因可能是该反应（4）一定条件下可与反应制备甲酸。T℃时，将1mol与1mol混合气体充入体积为1L恒容密闭容器发生反应：。已知反应速率：，，、分别为正、逆反应的速率常数；平衡常数：。当的转化率为20%时，______（写出计算过程）。【答案】（1）-252.9（2）①.放热②.>>③.6：1（3）①.<②.CD（4）6.4【解析】【小问1详解】根据和的燃烧热分别为和，可得如下热化学方程式：①；②；根据盖斯定律，可得；=-252.9；【小问2详解】①由图象可知，在投料比一定时，温度升高，CO2的转化率降低，说明平衡逆向移动，该反应为放热反应；温度相同时，投料比越大，CO2的转化率越大，即、、的相对大小为>>；②H2首先在Zn−Ga−O面解离成2个H*，随后参与到CO2的还原过程，即由得失电子守恒有3H2∼CH3OH∼6H*，所以产生1molCH3OH消耗6molH*，答案为6：1；【小问3详解】①温度越高化学反应速率越大